農業生物資源ジーンバンクの活動紹介
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農業および園芸 = Agriculture and horticulture
03695247
町田,僚子
根本,博養賢堂
93巻6号
p. 472-476
2018年6月

農林水産省 農林水産技術会議事務局筑波産学連携支援センター
Tsukuba Business-Academia Cooperation Support Center, Agriculture, Forestry and Fisheries Research Council
Secretariat

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472

農業生物資源ジーンバンクの活動紹介
町田（平野）僚子＊・根本〔キーワード〕：植物遺伝資源，生育域外保全，ジ一ンバンク，情報 ITPGRFA. CBD

1. はじめに国連が発表した世界人口予測によると，現在の 76

博＊

2. 農業生物資源ジーンバンク事業の変遷
197
0年代以降，国際的協力により植物遺伝資源を組織的に収集・保存する活動が活発になり，この活動のもとジーンバンクが世界各地に設立され，世界億人の世界人口は 2050年には 90億人に達し，今世レベルでの遺伝資源の収集と保存および利用が体00億人を超えると予想されている (United
紀中に 1系的に行われてきた．わが国における本格的な植物

Nations,Departmento
fEconomicandSocialA
ffairs,

遺伝資源の収集と保存は， 20世紀初の組織的な近代

PopulationDivision,2017).現在の限られた資源の中

009).
育種の開始とともに始まった（白田 2で，増加し続ける世界人口を養うための食糧をいか196
6年の農業技術研究所（神奈川県平塚市）への，に確保するかは喫緊の課題である．地球規模の気候育種素材の維持保存を目的とした種子貯蔵施設を変動による農地環境の劣化，降雨パターンの変化や機に，我が国における植物遺伝資源の収集・保存が新たな病害虫に対応しつつ農業生産を向上するた本格化した．その後，国立試験研究機関の筑波研究めには，作物の生産力と環境ストレス耐性の飛躍的

97
8年に茨城県筑波郡谷学園都市への移転に伴い， 1向上に向けた技術革新が重要となるが，その鍵のひ田部町（現つくば市）に，配布用（貯蔵温度 0℃)とつが遺伝資源の利用である．植物遺伝資源は農業ならびに長期保存用（貯蔵温度ー 10℃)の 2種類の生産性向上につながる新品種開発の材料として，私保存設備を備える本格的な種子貯蔵庫を建設した．

たちの食料安全保障を担う重要な基盤である．日本

198
5 年にそれまで個別に行われていた遺伝資源にの遺伝資源も世界の食料増産に多大の貢献をして関する活動を組織化し，総合的な収集，保存，利用0いる．岩手県農事試験場で育成された「小麦農林 1システムの整備を目指し，「農林水産省ジーンバン号」の持つ，草丈の低くなる遺伝子（半矮性遺伝子）ク事業」の活動を開始したこの事業の対象は，植により 20世紀後半に南アジアの農業生産性は飛躍

物，微生物，動物，林木，水産生物だったが，植物，的に向上，いわゆる「緑の革命」の鍵を担う育種素

微生物，動物については農業生物資源研究所が，材材として，コムギの大幅な増産に貢献し，世界の食木と水産生物遺伝資源はそれぞれ森林総合研究所

糧危機の回避の一要因となった．と水産総合研究センターが担当した．

一方，それまで各地で栽培されてきた在来品種は，

198
6 年には農業生物資源研究所に遺伝資源セン

大規模農業に適応した画ー的な近代品種の普及，食98
8年には 40万点の保存能力を備えターを設立， 1の多様化，栽培地の開発等により急速に失われていた，農林水産生物遺伝資源管理施設 (GBI) を建設

る．現在の科学技術では植物そのものを作り出すこした. GBIには配布用の種子が保存されており，種とができない．そのため，これらの遺伝資源が一度子庫内は低温（貯蔵温度ー l℃)低湿度（相対湿度失われてしまうと，その遺伝子型を再現することは30%) に保たれており，作業者が貯蔵庫に入らない不可能である前述の半矮性遺伝子も，もとは在来で作業ができるように，自動制御の種子取り出しシ品種の中に存在した遺伝的形質であるが，持続可能). これまでの種子庫は永年ステムを採用した（図 I

な食糧生産を実現するには，基盤となる遺伝素材と0℃)として利用を継続
保存用種子庫（貯蔵温度ー 1しての遺伝資源を収集・評価・保存することが不可

99
3年にはゲノム研究の加速に寄与するため，し， 1欠である．

DNAバンクを追加した．

農林水産省傘下の試験研究機関の独立法人化に＊農研機構 遺伝資源センター調整室 (RyokoMachida(Hirano),HiroshiNemoto)0369‑5247/18/¥500/l論文/]COPY

473町田（平野） ・根本：朕業生物賓源ジーンバンクの活動紹介

部門動物遺伝資源部門， DN A 部門で構成され，茨城県つくば市の農研機構迫伝資源センターを事務局として，日本各地の農研機構研究機関，公設殿試大学，植物園などがサブバンクとしてネット
ワー クシステムを構築 し， 連携 ・協力し活動を行っている（因 2). センターバンクでは，遺伝資源の収集受入，増殖，保存，特性評価，配布ならびに来歴等の情報管理を行っている ．サプバンクはそれぞれの組織の得意とする分野の特徴を生かした遺伝資源の保存活動を行っている ．農業生物資源ジー ンバ
ンク事業は植物以外の遺伝資源も同時に取り扱っているが，本稿では植物遺伝資源の保全と利用について取り上げる ．植物以外の迫伝資源については，
図 l 種子貯蔵庫 (GB!)
貯蔵庫内部は気温 4℃，相対湿度 30%に保たれている

20I
6) が活動の概要をまとめている．また，根本 (股業生物資源ジーンバンクのホームページを参照

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されたい (
伴い，これまでの活動を「農業生物資源ジーンバンク事業」と名称を変更し ，独立行政法人農業生物資

ジーンバンク事業における植物迫伝資源の保存にかかる活動は以下のとおりである ．

0
1
5年に源研究所が主体となって活動を継続した.2
0万点の保存能力を持つ永年保存用種は，新たに 4① 保存8℃)を備えた迫伝資源保存施設
子庫（貯蔵温度ー 1

ジーンバンク事業における植物迫伝資源の保存(GB3) を設立し ，収容能力の増強を達成したは，1) 低温 ・乾燥条件下で種子を保存する「種子3. 農業生物資源ジーンバンクの体制と活動保存」， 2) 栄蓑繁殖作物を圃場で栽培する「生体保存」あるいは塊茎根の形で保存する「栄蓑体保存」 ，現在の鹿業生物資源ジーンバンク事業（ジーンバ3) 樹木の冬芽や培簑茎頂などを液体窒素中で保存

ンク事業）は，植物追伝資源部門，微生物迫伝資源する「超低温保存 J の 3つの方法を採用している ．

2017年 11月 30日時点
農 研 機 構 遺 伝 資 源 セ ン タ ー （セ ン タ ー バンク）
植物部門

1 71 7「微生物部門

動物部門

DNA部門

【サプバンク ］
農研機構
1研究所

14研究所
JI
R
CAS,家畜改良
公設農試，大学

10研究所
JIRCAS【サプバンク 】
農研機構
4研究所
家畜改良 セイネ，小麦，大 麦 豆類
果樹，野菜類等

バクテリア，糸状菌，ウイルス等

ウシ ，プタ，家禽，カイコ等

イネ，プタ，カイ コ等の DNA

225,
8
1
1点

34,
37
7点

1,
961点

837,460点

農研【機サ構ブパンク 】セ ]農
【サ研プ機バ構ンク 】

図 2 勝業生物賓源ジーンバンク事業の実施体制

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股業および園芸第 93巻 第 6号

(2018年）

種子繁殖作物はアクティブコレクション（配布用） ，び 3次特性（収量や品質など）の調査を行っている．

ベースコレクション（長期保存用）として，それぞまた， 2017年から遺伝資源センターは一般社団法人

れセンタ ーバンクの GBl と GB3で 1)の「種子保日本種苗協会と協定研究を開始し ，協会に加盟する存」を行っ ている ．栄養繁殖性作物は， 2) の「生種苗会社の協力を受けて特性調査や種子増殖を体保存」ある いは「栄養体保存」を行っており，そ行っているこれらの特性情報は，ジーンバンクのの中の 一部の作物種については ，農研機構遺伝資源

ホーム ページを通じて利用者に提供され，それぞれセンタ ーで，3)の「超低温保存」としてバックアッの利用目的に応じた遺伝資源の検索等に利用されプ保存を 行 うと共に ，新規保存手法の開発についてている．これらの情報に加えて ，イネ ，ダイズ等のの研究活動を行っている．

主要作物については ，DNA 情報に基づく類縁関係②発芽試験 ・増殖の解析や機能性成分に係る解析などから得られた

造伝資源センターが保存する種子繁殖性作物の配布用種子 ，約 16万点については， 5年に一度発芽情報を公開している ．
④情報管理率の調査を行っている発芽率が 80%以下に低下 し遺伝資源の来歴や特性に関するデータを安全にた種子は再増殖を行い ，常に活力の高い種子を配布管理するとともに ，利用者に提供できるシステムを000 からする努力を続けており ，年間おおむね 4,構築し，インターネットを通じて広く 一般に公開し5,000 点の種子の増殖を行っている．増殖には，永ている（図 3).これには遺伝資源の由来をしめすパ

年庫に保存されている導入時の原種子を 用 い，それスポート情報に加え，特性評価 情報，豆類などの代ぞれの作物ごとに担当のサブバンクで増殖を行う．

表的表現形質の画像を含む．また，ジーンバンクの増殖された新しい種子はデータベースに記録されホーム ページ上で，グラフによるコレクション全体ている特性や元種子の写真との照合により ，同一のの特性の分布，パスポート情報の地因上での分布遺伝資源であることを確認している ．

(Googleマップでの表示）等利用者が直感的に遺③特性評価

伝資源に関する情報を得られる基盤の整備を行っ00種類を超える作物それ
遺伝資源の特性評価は 1ている．

ぞれについて，植物遺伝資源特性評価マ ニ ュアルに⑤配布

基づき ， 1次特性（品種や系統の識別に必要な形態ジーンバンク事業では ，試験研究（育種を含む）的特性）， 2次特性（耐病性やストレス 耐性 など）及および教育目的での使用に 向 けて遺伝資源の 配布

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植物遺伝汽源の検索（来歴）vc:...,,~,ts• II伍胄● .,̲.ベース

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町田（平野） ・根本：農業生物資源ジーンバンクの活動紹介

475を行っている．毎年，約 5,000 10,000点の植物遺を行っている．また，系統内に遺伝的なばらつきが伝資源を国内外の申込者に配布している（原則とし少ない一粒由来系統の選定および増殖を進めるとて有料）．配布可能な遣伝資源は，ジーンバンク事

ともに，これらの系統に付随する情報（ゲノム研究

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jp/)で業のホームページ (の成果としての遺伝子型情報や類縁関係，特性情報公開されており，ホームページから直接配布請求す等）を付加し，遺伝資源および付随する情報の高度ることができる．種子保存されている遺伝資源につ化を進めている．

いては，配布可能な種子があれば配布はすぐに行わ⑧バックアップ保存れる．イモ類，サトウキビ，牧草，果樹，イチゴ，生育域外で保存されている遺伝資源は，ひとたび花き，茶，桑等は栄養体（イモ，苗木，接穂・挿穂

施設の故障や自然災害などによる消失を防ぐため等）での配布を行っている．に， 2か所以上にバックアップ保存を行うことが推⑥探索収集・導入

奨されている (TheFoodandAgricultureOrganization)
ジーンバンクに保存される遺伝資源の由来は， 1oftheUnitedNations,2014). ジーンバンク事業で保探索活動により自ら収集するものと 2) すでに他の存される植物遺伝資源は，万一の場合に備え，配布ジーンバンク等に生育域外保全されているものを用 (GB!), 永年保存用 (GB3) と二か所の種子庫導入するものの二つに分けられる．に保存されている．ジーンバンク事業の植物遺伝資

ジーンバンク事業における植物部門の特色とし源コレクションの他にも，一定の条件のもとに，他て，継続した国内外における遺伝資源の探索収集が機関のジーンバンク等で保存・配布されている植物あげられる．この活動は，様々な作物の在来種，ま遺伝資源（種子に限る）のバックアップ保存を制度

たは近縁野生種が生息する地域に赴き，貴重な遺伝として行っている（植物遺伝資源種子の預託業務）．

資源を収集するもので，ジーンバンク事業開始以前1年間 (1975 2016年）に， 74かの活動を含めた 4

国から 19,779点がジーンバンクに導入されている．

4. 遺伝資源をめぐる国際情勢
遺伝資源の国際間取引において，生物の多様性にジーンバンク事業で実施した国内外での植物遺伝Conv
ention on biologicaldiv
ersity,関する条約 (資源探索活動については，植物遺伝資源探索導入調CBD) と食料及び農業のための植物遭伝資源に関す

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査報告書 (ISSN0915‑602X, hInternationalTreaty on PlantGenetic
る国際条約 (jp/publications.
php#plant̲report)に概要が公開されてResourcesforfoodanda
griculture, ITPGRFA) の二いる．特に，近年はベトナム，ラオス，カンボジアつが深く関係する．両条約共に，生物遺伝資源へのなどの東南アジア諸国において，野菜等の遺伝資源

Access
アクセスとその利用から生じた利益の配分 (の探索を相手国遺伝資源研究機関と共同で実施しandBenefitS
haring,ABS) の観点から，ジーンバンている．生物多様性に関する条約 (CBD) の発効以ク事業とも関連が深い．

降遺伝資源の国際間の移動が困難になっているが. 遺伝資源をめぐる国際情勢（概要については， 4

生物の多様性に関する条約 (CBD)を参照），海外を含めた継続的な探索収集が可能と生物多様性の保全，生物多様性の構成要素の持続なっているのは，過去 30年以上に渡り遺伝資源の可能な利用，および遺伝資源の利用から生じる利益保全に携わってきた先達の努力と信頼関係の構築の公正かつ衡平な配分，の 3つを目的とする．特に，によるものであろう．探索収集に加え，我が国では遺伝資源の国際間取引において重要となる遺伝資入手困難，もしくは地域特異的な形質を持つ遺伝資源に対する「アクセス」とその利用から生ずる「利源については，外国を含めた他のジーンバンク等と益配分」については，第 15条「遺伝資源の取得のの遺伝資源の交換による導入を推進している．

機会」に定められている．ここでは前提条件として⑦高度化「各国は自国の天然資源に対して主権的権利を有コアコレクション（ジーンバンクで保存する遺伝し，遺伝資源の取得の機会につき定める権限は，当資源の中から選定した，その作物の遺伝的変異を幅該遺伝資源が存する国の政府に属し，その国の国内広く包括する代表的な品種・系統のセット）の提供法令に従う」と規定されている．そのうえで，遺伝476

農業および園芸第 93巻 第 6号

(2018年）

資源へのアクセスには，予め相互に合意する条件

ンク事業において利用者に配布している遺伝資源(MutuallyAgreedTerm,MAT) を定めることと，事については，この条約に基づいた提供を行っている．

PriorInformedConsent,PIC)
前の情報に基づく同意 (を得るべきことが定められている. 2010年の第 10

農研機構遺伝資源センターは，農業にかかわる遺回締約国会議で採択された ABS名古屋議定書は，伝資源を扱う専門機関として，これまでの活動通じこの ABS をより確実に実現するために採択された様々な知見が蓄積されている．また，刻々と変化すもので，我が国においても 2017年 8月より効力がる遺伝資源を取り巻く国際情勢に対応し，国内関係発生している．

者の適正な遺伝資源利用を支援するため，ホーム本条約により海外での遣伝資源の探索収集を行う際には，あらかじめ現地の共同研究者等を通じたページに相談窓口を設け，情報提供や相談の受付を行っている．

相手国の国内関連法令調査と必要な手続きのためおわりにの準備活動が必須である．ジーンバンク事業では，東南アジア諸国等と協議を行い，いくつかの国の遺近年の生命科学の発展により農業分野，とりわけ伝資源関係研究機関等と研究協定を締結して共同作物の育種にもゲノム・ポストゲノム技術をはじめで現地調査を実施している．これら探索事業の収集とした先端技術が取り入れられている．しかしなが品は現地のジーンバンクなどで保存されるとともら，現在の科学技術では遺伝情報から植物そのものに，本条約に基づいた手続きを経て我が国への遺伝を作り出すことは不可能である．先端技術を有効に資源の導入を行っている．

利用し，わが国の農業の諸問題の解決，ひいては世界の持続可能な食糧生産を実現するためには，基盤食料及び農業のための植物遺伝資源に関する国際となる生物素材，育種素材としての遺伝資源の重要条約 (ITPGRFA)性はますます高まっている．また，遺伝資源にかか食料・農業植物遺伝資源は歴史的に人類により利わる活動には各国との協力が不可欠である．遺伝資用されており地球上に広く分布している．また近代源をめぐる国際情勢に留意しつつ，長年築いてきた育種での交配により複雑な遺伝的背景を持ち，育種海外機関との協力関係の継続•発展もジーンバンク

材料も世界レベルで相互に依存していることから，の重要な活動である．遺伝資源の収集・保存・評価

CBD で規定しているような二国間での利益配分には非常に地道な活動だが，貴重な遺伝資源を確実にはなじまない．そこで，持続可能な農業と食糧安全未来の世代に引き継ぐための璽要な活動であり，保障を目的として， 2001 年に国連食椙農業機関

我々は遺伝資源の保全と持続的利用に日々取り組(FAO)総会で本条約が採択された．本条約は CBDんでいる．と調和したうえで，多国間制度 (MultilateralSystem,

参考文献MLS) の上での食料・農業植物遺伝資源の保全と持続的利用およびその利用から生ずる利益配分の達成を目的としている．対象は附属書 Iに掲載されている 35種類の食用作物および 29属の飼料作物のうち， MLSに登録されているもの. MLSに登録された遺伝資源を食料・農業のための育種，研究または訓練目的に利用する場合に限り，世界共通の「定型の素材移転契約(Standard MaterialsTransfer

TheFoodandAgricultureOrganizationoftheUnitedNations(2014).GenebankStandardsforPlantGeneticResour
cesforFoodandAgriculture.Rev.ed.Rome.(http://www.
fao.
org/3/a‑i
3704e.
pdf,2018年 5月 1日アクセス）
UnitedNations,Departmen
tofEconomica
ndSocialAffairs,
PopulationDiv
ision(2017).WorldPopulationProspects:
The2017Rev
ision,KeyFindingsandAdvanceTables.
Wor
kingPaperNo.ESA/P/WP/248
白田和人 2009. 生物資源をめぐる国際情勢の変化に対応した作物遺伝資源の保全技術の改良とジーンバンク活動の改善に関する研究．農業生物資源研究所研究資Agreement,SMTA)」を譲渡の条件として利用する．

日本において MLSに登録されている植物遺伝資源は，農業生物資源ジーンバンクのコレクションであり，附属書 Iに掲載されている植物種で，ジーンバ

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料， 8:1‑
95.
根本博2016. 農業生物資源ジーンバンク事業. JATAFF
ジャーナル， 4 (5) :3‑8.